Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Europejski lider sprzedaży techniki i elektroniki.
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Komunikacja z balonem meteorologicznym - dobór radia np. RFM22B-868-S2

MiLupo 29 Maj 2012 11:42 4088 17
  • #1 29 Maj 2012 11:42
    MiLupo
    Poziom 12  

    Witam,
    Zamierzam wypuścić balon meteorologiczny. Znalazłem i przeczytałem wiele artykułów na temat panujących u góry warunków, ewentualnych zezwoleń, konstrukcji samej gondoli itd itd. Zrobiłem już część awioniki i zatrzymałem się na radiu, żeby śledzić balon z ziemi. Czytałem o bardzo prostych nadajnikach (http://www.swharden.com/blog/category/high-altitude-balloon/) jednak nie mam zielonego pojęcia jak i czym odbierać tę częstotliwość (nie znam się na krótkofalarstwie, a nie chciałbym inwestować dodatkowych pieniędzy w skanery, radia itp). Znalazłem za to moduł na 868 MHz z możliwością komunikacji dwukierunkowej co było by super rozwiązaniem (można było by odciąć awaryjnie balon jeśli zacznie się za bardzo oddalać). Moduł dostępny jest w sklepie http://www.seguro.pl/sklep/?zobacz=5061&producent= za całkiem małe pieniądze. Zastanawiam się czy taki moduł dał by radę na odległość do 35 km biorąc pod uwagę, że z ziemi była by większa antena np. http://www.dipol.com.pl/antena_gsm_10-elementowa_atk_10-850-960mhz_A7015.htm Przy balonie była by jakaś zewn. gumowa 10cm.

    Czy takie coś dało by w ogóle radę na taką odległość? Ma ktoś doświadczenie z tymi modułami? Z góry dzięki za ewentualne podpowiedzi.

  • #3 29 Maj 2012 12:28
    MiLupo
    Poziom 12  

    No właśnie z tego co czytałem to niektórzy ( http://www.daveakerman.com/?p=277 ) wykorzystują te moduły do takich celów tylko zastanawiam się czym odbierają/wysyłają dane z ziemi? Ten sam moduł tylko z większą anteną? A może jakieś profesjonalne radio? Kurcze no nie bardzo się na tym znam i brakuje mi "ostatniego" klocka do poskładania wszystkiego w całość.

  • #4 29 Maj 2012 14:12
    tmf
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    Tak jak pisze kolega powyżej, raczej o kilometrach można zapomnieć. Co prawda można kombinować z zewnętrznymi antenami, to powinno znacznie poprawić zasięg, ale czy aż na tyle? Do tego modułu można też dodać zewnętrzny wzmacniacz, ale nie wiem na ile byłoby problemem jego zbudowanie, w końcu to 400-800 MHz.
    A może spróbować ze zwykłym telefonem komórkowym? Dla telefonu kilka km w pionie nie powinno być problemem, co najwyżej może oszaleć jak zobaczy tyle BTSów :)

  • #5 29 Maj 2012 14:48
    MiLupo
    Poziom 12  

    Niestety, telefony komórkowe nie działają już powyżej 6 km więc nic z tego. Zastanawiam się jeszcze nad jakimś skanerem częstotliwości tylko żeby dało się wyprowadzić sygnał do Rx ale wtedy zostaje już tylko komunikacja w jedną stronę - a może się mylę?

  • #7 21 Sty 2013 00:57
    nemo07
    Poziom 36  

    MiLupo napisał:
    Witam,
    Zamierzam wypuścić balon meteorologiczny. Znalazłem i przeczytałem wiele artykułów na temat panujących u góry warunków, ewentualnych zezwoleń, konstrukcji samej gondoli itd itd. Zrobiłem już część awioniki i zatrzymałem się na radiu, żeby śledzić balon z ziemi. Czytałem o bardzo prostych nadajnikach (http://www.swharden.com/blog/category/high-altitude-balloon/) jednak nie mam zielonego pojęcia jak i czym odbierać tę częstotliwość (nie znam się na krótkofalarstwie, a nie chciałbym inwestować dodatkowych pieniędzy w skanery, radia itp). Znalazłem za to moduł na 868 MHz z możliwością komunikacji dwukierunkowej co było by super rozwiązaniem (można było by odciąć awaryjnie balon jeśli zacznie się za bardzo oddalać). Moduł dostępny jest w sklepie http://www.seguro.pl/sklep/?zobacz=5061&producent= za całkiem małe pieniądze. Zastanawiam się czy taki moduł dał by radę na odległość do 35 km biorąc pod uwagę, że z ziemi była by większa antena np. http://www.dipol.com.pl/antena_gsm_10-elementowa_atk_10-850-960mhz_A7015.htm Przy balonie była by jakaś zewn. gumowa 10cm.

    Czy takie coś dało by w ogóle radę na taką odległość?

    Teoretycznie rzecz biorac, komunikacja "w gore" przy uzyciu tego modulu i takiej Yagi na tym dystansie bylaby mozliwa, ale na styk, i to pod warunkiem, ze balon mialby antene odbiorcza o porzadnych parametrach i "patrzaca w dol", a Yagi sledzilaby balon. Zapomnij wiec antene "gumowa 10cm".
    W druga strone, takie sledzenie byloby raczej niemozliwoscia.

  • #8 21 Sty 2013 01:27
    sebart
    Poziom 12  

    Odbierałem taki balon z ok 100km. Nadajnik był na RFM12B ok. 5 mW mocy. Myk polega na tym, że tak jak opisano w linku powyżej trzeba RFM'a inaczej programować ta by nadawał ciągła falę nośną. Poprzez zmianę częstotliwości można osiągnąć modulację FSK o szybkości 50 baud. To wystarczy by przekazywać pozycję z GPS'a. Tu chodzi o telemetrie czyli nic "w góre" nie trzeba nadawać.

    http://ava.upuaut.net/

  • #9 21 Sty 2013 01:33
    nemo07
    Poziom 36  

    sebart napisał:
    Odbierałem taki balon z ok 100km. Nadajnik był na RFM12B ok. 5 mW mocy. Myk polega na tym, że tak jak opisano w linku powyżej trzeba RFM'a inaczej programować ta by nadawał ciągła falę nośną. Poprzez zmianę częstotliwości można osiągnąć modulację FSK o szybkości 50 baud. To wystarczy by przekazywać pozycję z GPS'a. Tu chodzi o telemetrie czyli nic "w góre" nie trzeba nadawać.

    http://ava.upuaut.net/

    To nie ja wymyslilem, aby w gore nadawac. To MiLupo.
    Ale ciagla fala nosna, to niezly pomysl, dla lokalizowania i sledzenia balona.

  • #10 21 Sty 2013 01:41
    sebart
    Poziom 12  

    racja, nie doczytałem ... looknij na to FSK zaintrygował mnie pomysł. Niestety tam jest zimno i standardowy kwarc w RFM'ie tak się odstraja, że na 434 MHz f płynie dobrych kilkanaście kHz.
    Każdy balon pęka na dużej wysokości ale to prawda, że potrafi się oddalić dość znacznie ;-)
    "Copernicus Project"

  • #11 21 Sty 2013 02:02
    nemo07
    Poziom 36  

    sebart napisał:
    ... looknij na to FSK zaintrygował mnie pomysł. Niestety tam jest zimno i standardowy kwarc w RFM'ie tak się odstraja, że na 434 MHz f płynie dobrych kilkanaście kHz. ...

    No, fakt, tutaj wchodzi w gre juz "space sector" ze swoja problematyka. :D
    A na 866 MHz dryft sie podwoi.
    Temu moznaby przeciwdzialac, mierzac dryft nosnej przychodzacej "z gory" i sterujac wejscie oscylatora kwarcowego w naziemnym transceiverze z poprawka. To jedyny praktyczny sposob, aby nie stracic komunikacji z balonem z tzw. "nieokreslonych przyczyn".
    Lookne, lookne, temat ciekawy.
    Dla zainteresowanych, doswiadczenia i perypetie z balonami (projekt PicoAtlas, w MKIII i MKIV uzyto moduly RFM22B): http://wiki.ukhas.org.uk/projects:picoatlas:picoatlasvi#how_to_track

  • #12 21 Sty 2013 10:46
    MiLupo
    Poziom 12  

    nemo07 napisał:
    sebart napisał:
    Odbierałem taki balon z ok 100km. Nadajnik był na RFM12B ok. 5 mW mocy. Myk polega na tym, że tak jak opisano w linku powyżej trzeba RFM'a inaczej programować ta by nadawał ciągła falę nośną. Poprzez zmianę częstotliwości można osiągnąć modulację FSK o szybkości 50 baud. To wystarczy by przekazywać pozycję z GPS'a. Tu chodzi o telemetrie czyli nic "w góre" nie trzeba nadawać.

    http://ava.upuaut.net/

    To nie ja wymyslilem, aby w gore nadawac. To MiLupo.
    Ale ciagla fala nosna, to niezly pomysl, dla lokalizowania i sledzenia balona.


    Nie zaglądałem trochę tutaj, a widzę, że dyskusja się toczy :) Odpuściłem sobie już komunikację dwukierunkową i skupiłem się nad jednokierunkową ("w dół"). Pierwszy egzemplarz zrobiłem na najzwyklejszym nadajniku 434 MHz http://nettigo.pl/products/334 za 17zł. Komunikacje zrobiłem po RTTY 50 , kupiłem radio baofeng uv-3r i udało mi się osiągnąć ponad 10 km :)
    Teraz poluję na ten modum RFM22b (434MHz) ale u nas nie do dostania (są ale na 868)

    sebart napisał:
    ]Odbierałem taki balon z ok 100km. Nadajnik był na RFM12B ok. 5 mW mocy. Myk polega na tym, że tak jak opisano w linku powyżej trzeba RFM'a inaczej programować ta by nadawał ciągła falę nośną. Poprzez zmianę częstotliwości można osiągnąć modulację FSK o szybkości 50 baud. To wystarczy by przekazywać pozycję z GPS'a. Tu chodzi o telemetrie czyli nic "w góre" nie trzeba nadawać.
    http://ava.upuaut.net/

    Czy to coś takiego było : http://www.seguro.pl/sklep/?zobacz=5194&producent=
    Jaką antenę do tego miałeś? Ja miałem zrobioną z rurki elektrycznej (PCV?) ale to straszny badziew mi wyszedł. Teraz chciałem zrobić taką http://www.nr6ca.org/70cmyagi.html, kupiłem już wszystkie materiały (profil aluminiowy i pręty). Zastanawiam się czy w profilu mogę przewiercić dziury, wsunąć w nie pręty i usztywnić jakimś klejem, czy lepiej przymocować je od góry profilu? Jakieś sugestie?

  • #13 21 Sty 2013 18:32
    sebart
    Poziom 12  

    Ja tylko odbierałem. Skontaktuj się z SP9OUB - konstruktorem i kierownikiem misji :-)
    linki powyżej ...

    Ja odbierałem na radiu z SSB, antena to GP X300.

  • #14 19 Maj 2013 20:16
    jazon1964
    Poziom 12  

    Jeżeli chcesz wykorzystać rfm22b-433 to można je kupić obecnie w maritexie, albo tme. Co do anteny to nie polecam do tego celu żadnej anteny yagi, ani innej kierunkowej. Testowałem ostatnio RFM22B-433-S2 z prędkością 0.123kbps i anteną 1/2λ na nadajniku oraz anteną UVS-300 na odbiorniku podpiętą też do RFM-a. Udało mi się osiągnąć zasięg ok. 20km, ale część pakietów dochodziła już z błędami. Próbuję teraz ruszyć RTTY 50 z shiftem 500Hz, ale nie wiem jak to odbierać na RFM-ie.

    PS Ja też będę tego używał do transmisji z balonu stratosferycznego :D

  • #15 19 Maj 2013 22:11
    Urgon
    Poziom 36  

    AVE...

    Tak patrzę i się zastanawiam:
    1. Dlaczego nie zbudować nadajnika większej mocy opartego o PLL, o mocy 1W na przykład? Jest cała masa nadajników FM na elektrodzie, zamiast podawać sygnał FM, można podać sygnał prostokątny z USART - będzie jak FSK. Tylko zmienić elementy tak, by mieć te 433Mhz czy co tam kogo interesuje.
    2. Dlaczego nie wzmocnić sygnału nadajnika za pomocą któregoś układu MMIC, na przykład MAR3+?
    3. Są projekty wzmacniaczy tranzystorowych w klasie C, czemu nie iść tą drogą?

    Polecam rzucić okiem tu:
    http://hem.passagen.se/communication/tr1001.html
    http://hem.passagen.se/communication/meny.html

  • #16 19 Maj 2013 22:44
    jazon1964
    Poziom 12  

    W przypadku takiego balonu największym problemem jest masa. O ile sam nadajnik o mocy 1W nie jest ciężki to już akumulatory do zasilenia przez 3-4h lotu raczej lekkie nie są. A czym większa masa tym wyższe koszty balonu i helu/wodoru. Z resztą nie ma sensu stosować takich mocy biorąc pod uwagę, że praktycznie zawsze anteny się widzą. W tym projekcie został wykorzystany nadajnik o mocy 10mW i w zupełności wystarczył ;) Poza tym w Polsce maksymalna moc jaką można używać w tym paśmie bez licencji jest właśnie 10mW. Trzeba też wziąć pod uwagę, że takie nadajniki własnej produkcji strasznie sieją w nawet całkiem dalekim sąsiedztwie i można w ten sposób zakłócać łączność innym użytkownikom okolicznych częstotliwości.

  • #17 19 Maj 2013 23:05
    Urgon
    Poziom 36  

    AVE...

    Są też inne pasma z innymi limitami mocy. A przy większej mocy można puścić balon swobodnie i go śledzić na większym obszarze...
    A co do mocy nadajnika, to myślisz, że ktoś to sprawdza? Już dołożenie jakiegoś małego MMIC powinno zwiększyć zasięg parę razy bez znacznego wzrostu masy(pobór 35mA przy 5V to dołożenie kilku baterii pastylkowych szeregowo)...

  • #18 31 Maj 2013 20:04
    jazon1964
    Poziom 12  

    Wiadomo, że są też inne pasma, ale każde pasmo wykorzystuje się do czego innego. Według mnie jeżeli nie ma się pozwolenia radiowego to najlepszą opcją będzie nawiązanie współpracy z jakimś klubem krótkofalarskim i użycie APRS-a na znaku klubowym. Jak się nie potrzebuje transmisji na żywo na ziemię to można też zapisywać wszystko na pokładzie na kartę pamięci i dołożyć jakiś moduł GSM, który będzie wysyłał sms-y powiedzmy co minutę po lądowaniu. Na dużej wysokości to nie działa, bo powyżej kilometra nie ma już zasięgu.

    Co do zasilania to jest to dość rozległy temat jeżeli chodzi o dostarczanie prądu w tak niskich temperaturach. Zwykłe baterie "paluszki" nie dają rady w -60*C, ogniwa li-ion mają sporą pojemność i zapewniają spory zapas mocy, ale są dość ciężkie. Najlepsze są baterie litowe, ale tutaj jest problem z wydajnością prądową, bo dla większości baterii typu 14250 jest to ok. 50mA, a w szczycie 100mA, dla pastylek jest to jeszcze mniej. Zaletą jest gwarantowana praca w -60*C i niska masa. Zawsze trzeba iść na jakiś kompromis. Oczywiście są też inne opcje zasilania, ale ja rozpatrzyłem tylko kilka.

 Szukaj w ofercie
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME